لیزرهای اگزایمر: دستگاه، کاربرد در پزشکی. تجهیزات برای اصلاح بینایی لیزر تجهیزات Excimer

کار بر روی انتقال الکترونیکی مولکول های excimer (مولکول هایی که فقط در حالت های برانگیخته الکترونیکی وجود دارند). وابستگی بالقوه انرژی برهمکنش اتم‌های یک مولکول excimer که در حالت الکترونیکی پایه قرار دارد، یک تابع کاهشی یکنواخت در فاصله بین هسته‌ای است که مربوط به دفع هسته‌ها است. برای حالت الکترونیکی برانگیخته، که سطح بالای انتقال لیزر است، این وابستگی حداقلی دارد که امکان وجود خود مولکول excimer را تعیین می کند (شکل). طول عمر یک مولکول اکسایمر برانگیخته محدود است

وابستگی انرژی یک مولکول ایزیمر به فاصله آربین اتم های تشکیل دهنده آن X و Y. منحنی بالا برای سطح لیزر بالایی و منحنی پایین برای سطح لیزر پایین است. مقادیر مربوط به مرکز خط افزایش محیط فعال، مرزهای قرمز و بنفش آن است. زمان تابش آن پوسیدگی از آنجایی که پایین تر وضعیت انتقال لیزر در پرتو الکترونی در نتیجه پراکندگی اتم های مولکول excimer خالی می شود، زمان مشخصهکه (10 -13 - 10 -12 s) به طور قابل توجهی کمتر از زمان تابش است. بالای ویرانی، حالت های گذار لیزری، گاز حاوی مولکول های اگزایمر است رسانه فعالبا افزایش در انتقال بین شرایط انبساط محدود و اصلی مولکول excimer.

اساس محیط فعال E. l. آنها معمولاً از مولکولهای اگزایمر دو اتمی - ترکیبات کوتاه مدت اتمهای گاز بی اثر با یکدیگر، با هالوژن یا اکسیژن تشکیل شده اند. طول موج تابش E. l. در ناحیه مرئی یا نزدیک به UV طیف قرار دارد. افزایش پهنای خط انتقال لیزری E. l. به طور غیرعادی بزرگ است، که با ماهیت در حال گسترش ترم انتقال پایین مرتبط است. مقادیر مشخصه پارامترهای انتقال لیزر برای رایج ترین پرتوهای الکترونی. در جدول ارائه شده است.

پارامترهای لیزر اگزایمر

پارامترهای بهینه محیط فعال E. l. با شرایط بهینه برای تشکیل مولکول های excimer مطابقت دارد. مطلوب ترین شرایط برای تشکیل دیمرهای گازهای بی اثر مربوط به محدوده فشار 10-30 اتمسفر است، زمانی که تشکیل شدید چنین مولکول هایی در برخوردهای سه گانه شامل اتم های برانگیخته رخ می دهد:

در چنین فشارهای بالا، موثرترین است. روش وارد کردن انرژی پمپ به محیط فعال لیزر شامل عبور پرتوی از الکترون های سریع از گاز است که عمدتاً انرژی خود را از دست می دهند. برای یونیزه کردن اتم های گاز تبدیل یون‌های اتمی به یون‌های مولکولی و متعاقب آن نوترکیبی تجزیه‌ای یون‌های مولکولی همراه با تشکیل اتم های برانگیخته یک گاز بی اثر، امکان eff را فراهم می کند. تبدیل انرژی پرتوی الکترونهای سریع به انرژی مولکولهای اگزایمر لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گازهای بی اثر با بازده 1% مشخص می شوند. اساسی نقطه ضعف لیزرهای این نوع، ضربان بسیار بالا است. ورودی انرژی آستانه، که با طول موج کوتاه انتقال لیزر و بنابراین، عرض خط بهره مرتبط است. این امر تقاضاهای زیادی را بر ویژگی های پرتو الکترونی که به عنوان منبع پمپاژ لیزری استفاده می شود تحمیل می کند و انرژی خروجی تابش لیزر را به سطح کسری از J (در هر پالس) با نرخ تکرار پالسی که بیشتر از چند پالس نیست محدود می کند. هرتز افزایش بیشتر ویژگی‌های خروجی لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز نجیب به توسعه فناوری برای شتاب‌دهنده‌های الکترونی با مدت زمان پالس پرتو الکترونی حدود ده‌ها نانوثانیه و انرژی پرتو ~ کیلوژول بستگی دارد.

E. l دارای ویژگی های خروجی قابل توجهی است. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر RX*، که در آن X یک اتم هالوژن است.

این فرآیندها با شدت کافی حتی در فشارهایی مطابق با فشار اتمسفر رخ می دهند، بنابراین مشکل وارد کردن انرژی به محیط فعال چنین لیزرهایی از نظر فنی بسیار پیچیده تر از لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز بی اثر است. محیط فعال E. l. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر شامل یک یا چند است. گازهای بی اثر در فشاری در حد اتمسفر و تعداد معینی (~10-2 atm) مولکول های هالوژن دار.

برای برانگیختن لیزر، از یک پرتو الکترون سریع یا یک پرتو الکتریکی پالسی استفاده می شود. تخلیه هنگام استفاده از پرتو الکترون های سریع، انرژی خروجی تابش لیزر به مقادیر ~ 103 J با بازده چند می رسد. درصد و نرخ تکرار پالس بسیار کمتر از 1 هرتز. در صورت استفاده از برق تخلیه، انرژی خروجی تابش لیزر در یک پالس از کسری از ژول تجاوز نمی کند، که به دلیل دشواری تشکیل دبی یکنواخت به معنای حجم در اتمسفر است. فشار برای مدت ~ 10 ns. با این حال، هنگام استفاده از برق تخلیه، نرخ تکرار پالس بالایی به دست می آید (تا چند کیلوهرتز)، که امکان طیف گسترده ای از کاربردهای عملی را باز می کند. استفاده از این نوع لیزرها نایب. گسترده در بین E. l. یک لیزر XeCl دریافت کرد که به دلیل سادگی نسبی کار در حالت نرخ تکرار پالس بالا است. Cp. توان خروجی این لیزر به سطح 1 کیلو وات می رسد.

E. l. به دلیل انرژی بالا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. ویژگی ها، طول موج کوتاه و امکان تنظیم صاف آن در محدوده نسبتاً وسیع. پرتوهای الکترونی تک پالسی قدرتمندی که توسط پرتوهای الکترونی برانگیخته می‌شوند در تأسیسات برای مطالعه گرمایش لیزری اهداف به منظور انجام واکنش‌های گرما هسته‌ای استفاده می‌شوند (به عنوان مثال، لیزر KrF با HM، انرژی خروجی در هر پالس تا 100 کیلوژول، مدت زمان پالس ~ 1 ns). لیزرهایی با نرخ تکرار پالس بالا، تحریک شده توسط تخلیه گاز پالسی، در تکنولوژی استفاده می شود. اهداف در پردازش محصولات میکروالکترونیک، در پزشکی، در آزمایش‌های جداسازی ایزوتوپ لیزری، در سنجش جو به منظور کنترل آلودگی آن، در فتوشیمی و در آزمایش‌ها. فیزیک به عنوان یک منبع تک رنگ شدید اشعه ماوراء بنفش یا مرئی.

روشن:لیزرهای اگزایمر، ویرایش. سی رودز، ترجمه. از انگلیسی، م.، 1981; التسکی آ. V.. Smirnov B. M.، فرآیندهای فیزیکی در لیزرهای گازی، M.. 1985. A. V. Eletsky.

لیزر اکسایمر

لیزر اکسایمر

- لیزر گازی،کار بر روی انتقال الکترونیکی مولکول های excimer (مولکول هایی که فقط در حالت های برانگیخته الکترونیکی وجود دارند). وابستگی بالقوه انرژی برهمکنش اتم های اگزایمر، واقع در حالت الکترونیکی زمین، از فاصله بین هسته ای یک تابع کاهشی یکنواخت است که مربوط به دفع هسته ها است. برای یک الکترون برانگیخته، که سطح بالای یک انتقال لیزری است، این وابستگی حداقلی دارد که امکان وجود خود اگزایمر را تعیین می کند (شکل). طول عمر یک مولکول اکسایمر برانگیخته محدود است

وابستگی انرژی یک مولکول ایزیمر به فاصله آربین اتم های تشکیل دهنده آن X و Y. منحنی بالا برای سطح لیزر بالایی و منحنی پایین برای سطح لیزر پایین است. مقادیر مربوط به مرکز خط افزایش محیط فعال، مرزهای قرمز و بنفش آن است. زمان تابش آن پوسیدگی از آنجایی که پایین تر وضعیت انتقال لیزر در پرتو الکترونی در نتیجه پراکندگی اتم های مولکول excimer که مشخصه آن (10-13 - 10-12 ثانیه) به طور قابل توجهی کمتر از زمان تابش است، ویران می شود. ویرانی بالا، حالت انتقال لیزری حاوی مولکول های excimer، استرسانه فعال

اساس محیط فعال E. l. آنها معمولاً از مولکولهای اگزایمر دو اتمی - ترکیبات کوتاه مدت اتمهای گاز بی اثر با یکدیگر، با هالوژن یا اکسیژن تشکیل شده اند. طول انتشار E. l. در ناحیه مرئی یا نزدیک به UV طیف قرار دارد. افزایش پهنای خط انتقال لیزری E. l. به طور غیرعادی بزرگ است، که با ماهیت در حال گسترش ترم انتقال پایین مرتبط است. مقادیر مشخصه پارامترهای انتقال لیزر برای رایج ترین پرتوهای الکترونی. در جدول ارائه شده است.

پارامترهای لیزر اگزایمر

پارامترهای بهینه محیط فعال E. l. مطابق با شرایط بهینه برای تشکیل مولکول های excimer است. مطلوب ترین شرایط برای تشکیل دایمرهای گازهای بی اثر مربوط به محدوده فشار 10-30 اتمسفر است، زمانی که تشکیل شدید چنین مولکول هایی در برخوردهای سه گانه شامل اتم های برانگیخته رخ می دهد:

در چنین فشارهای بالا، موثرترین است. روش وارد کردن انرژی پمپ به محیط فعال لیزر شامل عبور پرتوی از الکترون های سریع از گاز است که عمدتاً انرژی خود را از دست می دهند. برای یونیزه کردن اتم های گاز تبدیل یون های اتمی به یون های مولکولی و متعاقب آن تفکیک یون های مولکولی همراه با تشکیل اتم های برانگیخته یک گاز بی اثر، امکان eff را فراهم می کند. تبدیل انرژی پرتوی الکترون های سریع به انرژی مولکول های اگزایمر لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز بی اثر با 1% مشخص می شوند. اساسی نقطه ضعف لیزرهای این نوع، ضربان بسیار بالا است. ورودی انرژی آستانه، که با طول موج کوتاه انتقال لیزر و بنابراین، عرض خط بهره مرتبط است. این امر تقاضاهای زیادی را بر ویژگی های پرتو الکترونی که به عنوان منبع پمپاژ لیزری استفاده می شود تحمیل می کند و انرژی خروجی تابش لیزر را به سطح کسری از J (در هر پالس) با نرخ تکرار پالسی که بیشتر از چند پالس نیست محدود می کند. هرتز افزایش بیشتر ویژگی‌های خروجی لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز نجیب به توسعه فناوری برای شتاب‌دهنده‌های الکترونی با مدت زمان پالس پرتو الکترونی حدود ده‌ها نانوثانیه و انرژی پرتو ~ کیلوژول بستگی دارد.

E. l دارای ویژگی های خروجی قابل توجهی است. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر RX*، که در آن X یک هالوژن است. مولکول هایی از این نوع به طور موثر در طی برخوردهای دوتایی، به عنوان مثال یا

این فرآیندها با شدت کافی حتی در فشارهایی مطابق با فشار اتمسفر رخ می دهند، بنابراین مشکل وارد کردن انرژی به محیط فعال چنین لیزرهایی از نظر فنی بسیار پیچیده تر از لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز بی اثر است. محیط فعال E. l. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر شامل یک یا چند است. گازهای بی اثر در فشاری در حد اتمسفر و تعداد معینی (~10-2 atm) مولکول های هالوژن دار. برای برانگیختن لیزر، از یک پرتو الکترون سریع یا یک پرتو الکتریکی پالسی استفاده می شود. تخلیه هنگام استفاده از پرتوی از الکترون های سریع، تابش لیزر خروجی به مقادیر ~ 103 J با بازده چند می رسد. درصد و نرخ تکرار پالس بسیار کمتر از 1 هرتز. در صورت استفاده از برق تخلیه، انرژی خروجی تابش لیزر در یک پالس از کسری از ژول تجاوز نمی کند، که به دلیل دشواری تشکیل دبی یکنواخت به معنای حجم در اتمسفر است. فشار برای مدت ~ 10 ns. با این حال، هنگام استفاده از برق تخلیه، نرخ تکرار پالس بالایی به دست می آید (تا چند کیلوهرتز)، که امکان طیف گسترده ای از کاربردهای عملی را باز می کند. استفاده از این نوع لیزرها نایب. گسترده در بین E. l. به دست آمده بر روی XeCl، که به دلیل سادگی نسبی اجرای عملیات در حالت نرخ تکرار پالس بالا است. Cp. توان خروجی این لیزر به سطح 1 کیلو وات می رسد.

همراه با انرژی بالا. ویژگی های مهم ویژگی جذاب E. l. مقدار بسیار بالای پهنای خط بهره انتقال فعال (جدول) است. این امکان ایجاد لیزرهای پرقدرت در محدوده های UV و مرئی با تنظیم طول موج صاف در طیف نسبتاً وسیعی را باز می کند. این مشکل با استفاده از یک مدار تحریک لیزر تزریقی حل می‌شود که شامل یک مولد کم توان تابش لیزر با طول موج قابل تنظیم در عرض خط تقویت محیط فعال پرتو الکترونی و یک تقویت‌کننده باند پهن است. این طرح به دست آوردن لیزری با عرض خط ~ 10-3 HM، قابل تنظیم در طول موج در محدوده عرض ~ 10 HM و بیشتر را ممکن می سازد.

E. l. به دلیل انرژی بالا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. ویژگی ها، طول موج کوتاه و امکان تنظیم صاف آن در محدوده نسبتاً وسیع. پرتوهای الکترونی تک پالسی قدرتمندی که توسط پرتوهای الکترونی برانگیخته می‌شوند در تأسیسات برای مطالعه گرمایش لیزری اهداف به منظور انجام واکنش‌های گرما هسته‌ای استفاده می‌شوند (به عنوان مثال، یک لیزر KrF با HM، انرژی خروجی در هر پالس تا 100 کیلوژول، مدت زمان پالس ~ 1 ns). لیزرهایی با نرخ تکرار پالس بالا، تحریک شده توسط تخلیه گاز پالسی، در تکنولوژی استفاده می شود. اهداف در پردازش محصولات میکروالکترونیک، در پزشکی، در آزمایش‌های جداسازی ایزوتوپ لیزری، در سنجش جو به منظور کنترل آلودگی آن، در فتوشیمی و در آزمایش‌ها. فیزیک به عنوان یک منبع تک رنگ شدید اشعه ماوراء بنفش یا مرئی.

روشن:لیزرهای اگزایمر، ویرایش. سی رودز، ترجمه. از انگلیسی، م.، 1981; التسکی آ. V.. Smirnov B. M.، فرآیندهای فیزیکی در لیزرهای گازی، M.. 1985. A. V. Eletsky.

دایره المعارف فیزیکی. در 5 جلد. - م.: دایره المعارف شوروی. سردبیر A. M. Prokhorov. 1988 .

ببینید "EXCIMER LASER" در فرهنگ های دیگر چیست:

لیزر اگزایمرنوعی لیزر گاز ماوراء بنفش که به طور گسترده در جراحی چشم (اصلاح بینایی با لیزر) و ساخت نیمه هادی ها استفاده می شود. اصطلاح excimer (انگلیسی excimer dimer) به معنی دایمر هیجان زده و... ... ویکی پدیا

لیزر اگزایمر- لیزر گازی که در آن لیزر رسانه فعالبه شکل یک ترکیب ناپایدار یونی در تخلیه گاز تحت پمپاژ الکتریکی ایجاد می شود. [GOST 15093 90] موضوعات تجهیزات لیزر EN لیزر اگزایمر ... راهنمای مترجم فنی

لیزر اگزایمر- eksimerinis lazeris statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: engl. لیزر اگزایمر vok. لیزر اگزایمر، m rus. لیزر اگزایمر، m pranc. لیزر à excimères، m... رادیو الکترونیک پایانه

این اصطلاح معانی دیگری دارد، به لیزر (معانی) مراجعه کنید. لیزر (آزمایشگاه ناسا) ... ویکی پدیا

لیزری که برای برداشتن لایه های بسیار نازک بافت از سطح قرنیه چشم استفاده می شود. این عمل را می توان برای تغییر انحنای سطح قرنیه انجام داد، به عنوان مثال در فرآیند درمان نزدیک بینی (کراتکتومی فوتورفراکتیو... ... اصطلاحات پزشکی

- (مخفف Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) دستگاهی که به شما امکان می دهد یک پرتو نور بسیار نازک با غلظت بالای انرژی در آن به دست آورید. در عمل جراحی از لیزر برای انجام عملیات استفاده می شود... ... اصطلاحات پزشکی

لیزر- (لیزر) (مخفف Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) وسیله ای است که به شما امکان می دهد یک پرتو نور بسیار نازک با غلظت انرژی بالا در آن به دست آورید. در عمل جراحی از لیزر برای انجام عملیات استفاده می شود... ... فرهنگ لغتدر پزشکی

لیزر اکسایمر- (لیزر اگزایمر) لیزری که برای برداشتن لایه های بسیار نازک بافت از سطح قرنیه چشم استفاده می شود. این عمل را می توان برای تغییر انحنای سطح قرنیه انجام داد، به عنوان مثال در فرآیند درمان نزدیک بینی (فتورفراکتیو... ... فرهنگ توضیحی پزشکی

خط فوتولیتوگرافی برای تولید ویفرهای سیلیکونی فتولیتوگرافی روشی برای تولید الگوی روی یک لایه نازک از مواد است که به طور گسترده در میکروالکترونیک و چاپ استفاده می شود. یکی از ... ویکی پدیا

کتاب ها

• ژنراتورهای پالس ولتاژ بالا مبتنی بر سوئیچ های حالت جامد مرکب، ولادیسلاو یوریویچ خومیچ، سرگئی ایگورویچ موشکونوف. این مونوگراف به توسعه و ایجاد ژنراتورهای پالس مبتنی بر نیمه هادی ولتاژ بالا اختصاص دارد. اصول اولیه ساخت کامپوزیت فشار قوی...

لیزرهای اگزایمر دسته جالب و مهمی از لیزرهای مولکولی هستند که بر روی انتقال بین حالت های مختلف الکترونیکی عمل می کنند. بیایید یک دیاتومیک را در نظر بگیریم

مولکولی، منحنی های انرژی پتانسیل برای زمین و حالت های برانگیخته آن در شکل 1 نشان داده شده است. 6.25. از آنجایی که حالت پایه با دافعه متقابل اتم ها مطابقت دارد، در این حالت مولکول وجود ندارد (یعنی در حالت پایه، ذرات فقط به شکل مونومر A وجود دارند). با این حال، از آنجایی که منحنی انرژی پتانسیل حالت برانگیخته دارای حداقل است، مولکول می تواند در حالت برانگیخته وجود داشته باشد (یعنی در حالت برانگیخته، ذرات به شکل دایمر وجود دارند. چنین مولکولی A excimer نامیده می شود (مخفف عبارت کلمات انگلیسی - excited dimer اکنون فرض کنیم که به نوعی ایجاد شده است تعداد زیادی excimers سپس لیزر را می توان در انتقال بین حالت های بالا (کران) و پایین (آزاد) (انتقال بدون کران) به دست آورد. لیزر مربوطه را لیزر اگزایمر می نامند. این لیزرها با دو اما غیر معمول مشخص می شوند خواص مهمبا توجه به این واقعیت که حالت پایه با دفع متقابل اتم ها مطابقت دارد. 1) به محض اینکه مولکول در نتیجه تولید به حالت پایه می رود، بلافاصله تجزیه می شود. این بدان معنی است که سطح لیزر پایین همیشه خالی خواهد بود. 2) هیچ انتقال چرخشی-ارتعاشی مشخصی وجود ندارد، و انتقال نسبتاً پهن باند است، با این حال، باید توجه داشت که در برخی از لیزرهای اکسایمر، منحنی انرژی پتانسیل حالت پایه با دافعه متقابل خالص مطابقت ندارد، اما دارای یک حداقل کم عمق است. در این مورد، انتقال بین یک حالت کران بالا و یک حالت کران پایین (ضعیف) (گذر کران کران) رخ می دهد. با این حال، از آنجایی که حالت پایه فقط ضعیف است، مولکول در این حالت یا به خودی خود (پیش تفکیک) یا در نتیجه اولین برخورد با مولکول دیگری از مخلوط گاز، دچار تفکیک سریع می شود.

برنج. 6.25. سطوح انرژیلیزر اگزایمر

اکنون جالب‌ترین کلاس لیزرهای اگزایمر را در نظر می‌گیریم که در آن یک اتم گاز بی‌اثر (به عنوان مثال، ) در حالت برانگیخته با یک اتم هالوژن ترکیب می‌شود که منجر به تشکیل اگزایمر از هالیدهای گاز بی‌اثر می‌شود. همانطور که نمونه های خاصاجازه دهید مشخص کنیم که چه چیزی همه چیز را در محدوده UV تولید می کند. اینکه چرا هالیدهای گاز نجیب به راحتی در حالت برانگیخته تشکیل می‌شوند، زمانی مشخص می‌شود که در نظر بگیریم در حالت برانگیخته، اتم‌های گاز نجیب از نظر شیمیایی شبیه به اتم‌های فلز قلیایی می‌شوند که به آسانی با هالوژن‌ها واکنش می‌دهند. این قیاس همچنین نشان می‌دهد که در حالت برانگیخته، پیوند ماهیتا یونی است. در فرآیند تشکیل پیوند، الکترون برانگیخته از اتم گاز بی اثر به اتم هالوژن حرکت می کند. بنابراین، چنین حالتی را حالت انتقال بار نیز می‌نامند، زیرا این لیزر یکی از مهم‌ترین لیزرهای این دسته است. شکل 6.26 نموداری از انرژی پتانسیل یک مولکول را نشان می دهد برابر است با پتانسیل یونیزاسیون اتم کریپتون منهای میل ترکیبی الکترونی اتم فلوئور، در فواصل بین هسته ای بزرگ، منحنی انرژی از قانون کولن تبعیت می کند. بنابراین، پتانسیل برهمکنش بین دو یون در فاصله بسیار بیشتری نسبت به حالتی که برهمکنش کووالانسی غالب است گسترش می یابد (به عنوان مثال، شکل 6.24 را ببینید). پیوند کووالانسیو در مربوط به حالت اتم کریپتون و حالت اتم فلوئور است بنابراین، در حالت پایه، حالات اتمی گاز بی اثر و هالوژن تغییر مکان می دهند. در نتیجه برهمکنش اوربیتال‌های مربوطه، حالت‌های بالایی و پایینی در فواصل بین هسته‌ای کوچک به حالت‌های تقسیم می‌شوند و تولید در مرحله گذار اتفاق می‌افتد، زیرا بیشترین سطح مقطع را دارد به یون

با عطف به مکانیسم‌های برانگیختگی، توجه می‌کنیم که تحریک الکتریکی عمدتاً به تشکیل اتم‌ها و یون‌های برانگیخته منجر می‌شود. در واقع، یک اتم برانگیخته می تواند با یک مولکول مطابق واکنش زیر واکنش نشان دهد:

با استفاده از تشبیهی که در بالا بین اتم های گاز خنثی برانگیخته و اتم های فلز قلیایی مورد بحث قرار گرفت، بلافاصله می توانیم فرض کنیم که سرعت واکنش (6.12) با سرعت واکنش بین (اتم فلز قلیایی مربوط به یک مولکول) قابل مقایسه است.

برنج. 6.26. انعکاس منحنی های انرژی بالقوه ساختار مولکولی

برعکس، یون با یون هایی که در واکنش افزودن الکترون با تفکیک تشکیل می شوند واکنش می دهد:

توجه داشته باشید که برای اجرای همزمان قوانین بقای انرژی و تکانه، ترکیب مجدد دو یون باید از طریق یک برخورد سه ذره رخ دهد:

که در آن M یک اتم گاز بافر است (در این مورد، معمولا هلیوم است). به دلیل فاصله زیاد بین دو یون، اگر فشار گاز بافر به اندازه کافی زیاد باشد، این واکنش نیز با سرعت بسیار بالایی انجام می‌شود (مخلوط گاز معمولاً در فشار حدود 120 میلی‌بار و در فشار 6 میلی‌بار تشکیل می‌شود. و او در فشار 2400 mbar).

لیزرهای اکسایمر گاز هالید کمیاب معمولاً با تخلیه الکتریکی مطابق مدار کلی نشان داده شده در شکل 1 پمپ می شوند. 6.21.

برنج. 6.27، انرژی پالسی ساطع شده توسط لیزر TEM با پیش یونیزاسیون UV یک تخلیه الکتریکی. هر یک از این لیزرها از همان لوله لیزری استفاده می کردند که در شکل. 6.21، اما با گاز مناسب پر شده است.

پیش یونیزاسیون معمولاً مانند شکل 1 به دست می آید. 6.21، انتشار جرقه در محدوده UV. از آنجایی که عمق نفوذ اشعه ماوراء بنفش به مخلوط گاز محدود است، گاهی اوقات از پیش یونیزاسیون با تابش اشعه ایکس برای تاسیسات بزرگ (ابعاد تخلیه عرضی بیشتر از 2-3 سانتی متر) استفاده می شود. برای دستگاه های آزمایشگاهیو بزرگترین تأسیسات گاهی اوقات از پمپاژ با پرتو الکترونی خارجی استفاده می کنند در همه موارد، بهره بسیار زیاد است، به طوری که در حفره لیزر، معمولاً یک استاندارد بدون پوشش به عنوان یک آینه در یک انتها نصب می شود، و یک آینه. با یک بازتابنده 100٪ در انتهای دیگر استفاده می شود (به عنوان مثال، آینه عقب در شکل 6.21)، از آنجایی که طول عمر سطح بالایی نسبتا کوتاه است، و همچنین برای جلوگیری از تشکیل قوس، لازم است پمپاژ سریع انجام شود. مدت پالس پمپ 10-20 ns). در موردی که در شکل 6.21 ارائه شده است، مانند لیزر نیتروژن، با کاهش القایی مدار تا حد امکان و با استفاده از آن به دست می آید.

خازن های غیر القایی که توسط هادی های کوتاه به الکترودهای تخلیه متصل می شوند. در واقع همان لیزری که در شکل نشان داده شده است. 6.21 را می توان به عنوان لیزر چای، لیزر نیتروژن یا لیزر اگزایمر به سادگی با تغییر مخلوط گاز در شکل. شکل 6.27 انرژی های خروجی تک پالس به دست آمده از این طریق برای لیزرهای مختلف را نشان می دهد. لیزرهای اگزایمر با نرخ تکرار تا حدود 500 هرتز و متوسط ​​توان خروجی تا 100 وات در دسترس هستند. تأسیسات بزرگتر با توان متوسط ​​بیش از 1 کیلو وات نیز در حال حاضر ساخته می شوند، به دلیل بازده کوانتومی بالا (شکل 6.26 را ببینید). و فرآیندهای پمپاژ با راندمان بالا، راندمان این لیزرها معمولاً بسیار بالا است (2-4٪).

لیزرهای اگزایمر برای حکاکی بسیار دقیق مواد مختلف در کاربردهای مربوط به مدارهای الکترونیکی چاپی و همچنین برای سوزاندن بافت در زیست شناسی و پزشکی (به عنوان مثال کراتومی شعاعی عنبیه) استفاده می شود. لیزرهای اگزایمر نیز به طور گسترده ای در تحقیقات علمیو ظاهراً کاربردهای متعددی را پیدا خواهد کرد که در آن منبع پرتوهای UV قدرتمند با راندمان بالا مورد نیاز است (مثلاً در فتوشیمی).

لیزر اگزایمر - اصول شخصیتپی آر کی و لیزیک نام خود را از ترکیب دو کلمه گرفته است: هیجان زده - هیجان زده، دیمر - دو. بدن فعال چنین لیزرهایی از مخلوطی از دو گاز - بی اثر و هالوژن تشکیل شده است. هنگامی که ولتاژ بالا به مخلوطی از گازها اعمال می شود، یک اتم گاز بی اثر و یک اتم هالوژن یک مولکول گاز دو اتمی را تشکیل می دهند. این مولکول در حالت برانگیخته و به شدت ناپایدار است. پس از یک لحظه، به ترتیب هزارم ثانیه، مولکول متلاشی می شود. متلاشی شدن مولکول منجر به انتشار یک موج نور در محدوده فرابنفش (معمولاً 193 نانومتر) می شود.

اصل تأثیر اشعه ماوراء بنفش بر ترکیب آلی، به ویژه در بافت قرنیه، شامل قطع شدن است پیوندهای بین مولکولیو در نتیجه انتقال بخشی از بافت از حالت جامدبه گاز (فتوآبلیشن). اولین لیزرها دارای قطر پرتوی برابر با قطر سطح تبخیر شده بودند و با اثر مخرب قابل توجهی بر قرنیه مشخص شدند. نمای وسیع پرتو، ناهمگنی آن، باعث ناهمگونی در انحنای سطح قرنیه، گرم شدن نسبتاً زیاد بافت قرنیه (در 20-15 درجه) شد که منجر به سوختگی و کدورت قرنیه شد.

لیزرهای نسل جدید ارتقا یافته اند. قطر پرتو کاهش یافت و یک سیستم اسکن چرخشی برای تامین تابش لیزر به چشم برای درمان کل سطح مورد نیاز قرنیه ایجاد شد. در واقع، این سیستم در اواخر دهه 50 ساخته شد و هنوز هم با موفقیت در اسکن سر موشک‌ها استفاده می‌شود. تمام لیزرهای اکسایمر در یک محدوده طول موج، در حالت پالسی کار می کنند و تنها در مدولاسیون پرتو لیزر و ترکیب بدن فعال با هم تفاوت دارند. پرتو لیزر که یک شکاف یا نقطه در مقطع است، در اطراف دایره حرکت می کند و به تدریج لایه هایی از قرنیه را برداشته و شعاع انحنای جدیدی به آن می دهد. دما در منطقه فرسایش عملاً به دلیل قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت افزایش نمی یابد. سطح صاف قرنیه به دست آمده در نتیجه عمل به شما امکان می دهد یک نتیجه انکساری دقیق و بادوام به دست آورید.

از آنجایی که جراح از قبل می داند که چه بخشی از انرژی نور به جسم (قرنیه) می رسد، می تواند محاسبه کند که ابلیشن تا چه عمقی انجام می شود. و در روند جراحی انکساری به چه نتیجه ای خواهد رسید. و سرانجام در آستانه هزاره سوم ظهور کرد روش جدیدکه به ما امکان حل این مشکل را می دهد، تصحیح لیزر اگزایمر است که افراد را از نزدیک بینی، آستیگماتیسم و ​​دوربینی رهایی می بخشد. برای اولین بار، تصحیح لیزر تمام نیازهای یک فرد با بینایی ضعیف را برآورده می کند. اعتبار علمی، بدون درد، حداکثر ایمنی، ثبات نتایج - اینها عوامل بی قید و شرطی هستند که آن را مشخص می کنند. رشته جراحی چشم که به اصلاح این ناهنجاری ها می پردازد، جراحی انکساری نامیده می شود و خود آنها را عیوب انکساری یا آمتروپیا می نامند.

کارشناسان دو نوع انکسار را تشخیص می دهند:
- امتروپیا- دید طبیعی؛
- آمتروپیا- دید غیر طبیعی، از جمله چندین نوع: نزدیک بینی - نزدیک بینی. دوربینی - دوربینی، آستیگماتیسم - تحریف تصویر زمانی که انحنای قرنیه نامنظم است و مسیر پرتوهای نور در نقاط مختلف آن یکسان نیست. آستیگماتیسم می تواند نزدیک بینی (نزدیک بینی)، هایپرمتروپیک (دور بین) و مختلط باشد. برای درک ماهیت مداخلات انکساری، اجازه دهید به طور خلاصه و شماتیک فیزیک آناتومیک چشم را یادآوری کنیم. سیستم نوری چشم از دو ساختار تشکیل شده است: بخش شکست نور - قرنیه و عدسی، و بخش دریافت کننده نور - شبکیه که در یک فاصله (کانونی) معین قرار دارد. برای اینکه تصویر واضح و واضح باشد، شبکیه باید در نقطه کانونی قدرت نوری توپ باشد. اگر شبکیه در جلوی فوکوس باشد که با دوربینی اتفاق می‌افتد یا پشت فوکوس با نزدیک‌بینی، تصویر اجسام تار و نامشخص خواهد بود. در عین حال، از لحظه تولد تا سن 18-20 سالگی، اپتیک چشم به دلیل رشد فیزیولوژیکی تغییر می کند. کره چشمو تحت تأثیر عواملی که اغلب منجر به ایجاد عیوب انکساری خاصی می شود. بنابراین، بیمار جراح انکساری اغلب فردی است که به سن 18-20 سالگی رسیده است.

تصحیح بینایی لیزر اگزایمر بر اساس برنامه "تغییر کارکرد کامپیوتر" سطح لنز نوری اصلی چشم انسان - قرنیه است. توسط برنامه فردیاصلاح، پرتو سرد قرنیه را "صاف" می کند و تمام نقص های موجود را از بین می برد. این شرایط طبیعی را برای انکسار بهینه نور و به دست آوردن تصویری بدون تحریف در چشم، مانند افراد با دید خوب، ایجاد می کند. فرآیند "تغییر" با افزایش مخرب در دمای بافت قرنیه همراه نیست و همانطور که بسیاری به اشتباه معتقدند "سوختگی" رخ نمی دهد. و مهمتر از همه، فن آوری های لیزر اکسایمر به دست آوردن چنین "پروفایل مشخص شده جدید ایده آل" قرنیه را ممکن می کند که اصلاح تقریباً همه انواع و درجات عیوب انکساری را ممکن می کند. صحبت کردن زبان علمیلیزرهای اگزایمر سیستم‌هایی با دقت بالا هستند که "ابلیشن فوتوشیمیایی" (تبخیر) لایه‌های قرنیه را فراهم می‌کنند. اگر بافت در ناحیه مرکزی برداشته شود، قرنیه صاف تر می شود که نزدیک بینی را اصلاح می کند. اگر قسمت محیطی قرنیه را تبخیر کنید، مرکز آن تندتر می شود که به شما امکان می دهد دوربین را اصلاح کنید. حذف دوز در مریدین های مختلف قرنیه به شما امکان می دهد آستیگماتیسم را اصلاح کنید. لیزرهای مدرن مورد استفاده در جراحی انکساری به طور قابل اعتمادی تضمین می کنند کیفیت بالاسطح "خراب شده".

سیستم لیزر اکسایمر WaveLight EX500

WaveLight EX500 آخرین نسل دستگاه لیزر اگزایمر است که استفاده از مزایای منحصر به فرد آن به بیمار این امکان را می دهد که به بهترین حدت بینایی در راحت ترین و ایمن ترین راه دست یابد.

فرکانس پالس عملیاتی 500 هرتز است که WaveLight EX500 را به یکی از سریع‌ترین سیستم‌های لیزر اگزایمر در جهان تبدیل می‌کند. به دلیل سرعت بالای لیزر، قرنیه در معرض اثرات حرارتی بیش از حد قرار نمی گیرد، که از کم آبی آن در طول عمل جلوگیری می کند - بر این اساس، دوره بهبودی پس از اصلاح لیزر کاهش می یابد و تا حد امکان راحت پیش می رود.

نصب جدید لیزر اگزایمر دارای یکپارچگی کامل با مجموعه تشخیصی است - یک سرور واحد برای تجهیزات تشخیصی و یک لیزر جراحی امکان انتقال اطلاعات کاملاً خودکار را فراهم می کند که عامل انسانی را به حداقل می رساند. پکی‌متر تعبیه‌شده کنترل بیشتری بر عمق قرار گرفتن در معرض لیزر فراهم می‌کند و به شما امکان می‌دهد ضخامت قرنیه را به صورت آنلاین در تمام مراحل جراحی اندازه‌گیری کنید.

سیستم ردیابی مادون قرمز، که مرکز مردمک را نظارت می کند و با خود منبع لیزر هماهنگ می شود، به شما امکان می دهد ناحیه برخورد لیزر را به دقت تعیین کنید. زمان واکنش سیستم ردیابی چشم کمتر از 3 میلی ثانیه است. فرکانس سیستم ردیابی چشم 1050 هرتز است. کنترل موقعیت چشم در مرکز مردمک، لبه قرنیه و عنبیه به شما این امکان را می دهد که کوچکترین حرکات چشم را به گونه ای دنبال کنید که بر دقت اصلاح تاثیری نداشته باشد.

به لطف استفاده از فناوری های بهینه و کنترل شده جبهه موج، از خطر انحرافات کروی جلوگیری می شود و بیماران عملاً هیچ مشکلی در ارتباط با اختلال در گرگ و میش و دید در شب ندارند.

محدودیت های کاربردی سیستم لیزر اکسایمر WaveLight EX500:

• نزدیک بینی از -0.25 تا -14.0 D.
• آستیگماتیسم نزدیک بینی از -0.25 تا -6.0 D.
• دور بینی از +0.25 تا +6.0 D.
• آستیگماتیسم هایپرمتروپیک از 0.25+ تا 6.0+ D.

لیزر مادون قرمز VISX Star S4

لیزر مادون قرمز VISXStarS4 به طور قابل توجهی با مدل های دیگر متفاوت است - این لیزر برای بیماران مبتلا به اشکال پیچیده نزدیک بینی، دوربینی و انحرافات مرتبه بالاتر (اعوجاج) امکان تصحیح لیزر اگزایمر را فراهم می کند.

رویکرد یکپارچه جدید اجرا شده در نصب VISX Star S4 IR به ما این امکان را می دهد که صاف ترین سطح قرنیه را که در طی فرآیند تصحیح لیزری تشکیل می شود تضمین کنیم، حرکات جزئی احتمالی چشم بیمار را در حین جراحی تحت نظر داشته باشیم و تا حد امکان جبران کنیم. تحریف های پیچیده همه ساختارهای نوریچشم چنین ویژگی هایی از لیزر اگزایمر به طور قابل توجهی احتمال عوارض بعد از عمل را کاهش می دهد، دوره توانبخشی را به طور قابل توجهی کوتاه می کند و بالاترین نتایج را تضمین می کند.

محدودیت های برنامه:

• نزدیک بینی (نزدیک بینی) تا -16 D.
• دوربینی (هیپر متروپی) تا 6+ D.
• آستیگماتیسم پیچیده تا 6 درجه.

لیزرهای فمتوثانیه

لیزر فمتوثانیه FS200 WaveLight

لیزر فمتوثانیه ای FS200 WaveLight سریع ترین سرعت تشکیل فلپ قرنیه را دارد - تنها در 6 ثانیه، در حالی که سایر مدل های لیزری یک فلپ استاندارد را در 20 ثانیه ایجاد می کنند. در تصحیح لیزر اگزایمر، لیزر فمتوثانیه FS200 WaveLight با اعمال پالس های بسیار سریع نور لیزر، یک فلپ قرنیه ایجاد می کند.

لیزر فمتوثانیه از یک پرتو نور مادون قرمز برای جداسازی دقیق بافت در عمقی خاص از طریق فرآیندی به نام اختلال نوری استفاده می کند. یک پالس انرژی لیزر روی یک مکان دقیق در قرنیه متمرکز می شود و هزاران پالس لیزر در کنار هم قرار می گیرند تا یک صفحه دسترسی ایجاد کنند. به دلیل استفاده از چندین پالس لیزر بر اساس الگوریتم معین و در عمق مشخص در قرنیه، امکان برش فلپ قرنیه به هر شکل و در هر عمقی وجود دارد. یعنی ویژگی های منحصر به فردلیزرهای فمتوثانیه جراح چشم را قادر می سازد تا یک فلپ قرنیه را تشکیل دهد و به طور کامل قطر، ضخامت، تراز و مورفولوژی آن را با حداقل اختلال در معماری کنترل کند.

اغلب، لیزر فمتوثانیه در هنگام اصلاح لیزر اگزایمر با استفاده از تکنیک FemtoLasik استفاده می‌شود، که با تکنیک‌های دیگر تفاوت دارد زیرا فلپ قرنیه با استفاده از پرتو لیزر به جای میکروکراتوم مکانیکی شکل می‌گیرد. عدم وجود ضربه مکانیکی ایمنی تصحیح لیزر را افزایش می دهد و خطر آستیگماتیسم اکتسابی قرنیه بعد از عمل را چندین برابر کاهش می دهد و همچنین امکان انجام اصلاح لیزر در بیماران با قرنیه نازک را فراهم می کند.

لیزر فمتوثانیه ای FS200 WaveLight در ترکیب شده است سیستم یکپارچه s، و بنابراین زمان روش تصحیح لیزر اگزایمر با استفاده از این دو سیستم لیزر حداقل است. با تشکر از شما خواص منحصر به فردبرای ایجاد فلپ قرنیه فردی، لیزر فمتوثانیه نیز با موفقیت در طی کراتوپلاستی هنگام تشکیل یک تونل قرنیه برای کاشت بعدی یک حلقه داخل استرومایی استفاده می شود.

لیزر فمتوثانیه IntraLase FS60

لیزر فمتوثانیه IntraLase FS60 دارای فرکانس بالا و مدت زمان پالس کوتاه است. مدت زمان یک پالس بر حسب فمتوثانیه (یک تریلیونم ثانیه، 10-15 ثانیه) اندازه گیری می شود که به لایه های قرنیه اجازه می دهد تا به دو دسته تقسیم شوند. سطح مولکولیبدون ایجاد گرما و تاثیر مکانیکی بر روی بافت های اطراف چشم. فرآیند تشکیل فلپ با استفاده از لیزر فمتوثانیه FS60 برای تصحیح لیزر بینایی در عرض چند ثانیه و کاملاً بدون تماس (بدون برش قرنیه) اتفاق می‌افتد.

لیزر فمتوثانیه IntraLase FS60 بخشی از خط کامل تجهیزات سیستم iLasik است. این دستگاه با لیزر اکسایمر مادون قرمز VISX Star S4 و ابرومتر WaveScan کار می کند. این مجموعه با در نظر گرفتن کوچکترین ویژگی های سیستم بینایی بیمار، اصلاح دید با لیزر را ممکن می سازد.

میکروکراتوم ها

نتیجه تصحیح لیزر به پارامترهای زیادی بستگی دارد. این شامل تجربه متخصص، روش درمانی مورد استفاده و لیزر مورد استفاده در حین اصلاح است. اما در روند درمان، وسیله ای مانند میکروکراتوم از اهمیت کمتری برخوردار نیست. میکروکراتوم برای اصلاح لیزر اگزایمر با استفاده از تکنیک لیزیک ضروری است. ویژگی خاص میکروکراتوم های مورد استفاده در کلینیک اکسایمر بالاترین ایمنی است. آنها می توانند بدون توجه به منبع تغذیه به طور مستقل کار کنند. در طول درمان لیزیک، لایه های بیرونی قرنیه در معرض دید قرار نمی گیرند، بلکه لایه های داخلی هستند. برای جداسازی لایه های فوقانی قرنیه، به یک میکروکراتوم نیاز است. کلینیک Excimer از میکروکراتوم های شرکت معروف موریا استفاده می کند. این یکی از اولین نمونه هایی بود که مدل های نه دستی، بلکه اتوماتیک را تولید کرد که باعث شد خطرات در هنگام اصلاح لیزر اگزایمر به حداقل برسد و کیفیت آن به میزان قابل توجهی بهبود یابد.

Moria Evolution 3

این نوع میکروکراتوم اجازه می دهد تا مرحله آماده سازی قبل از اصلاح بینایی با لیزر اگزایمر (یعنی تشکیل فلپ) با کمترین درد برای بیمار انجام شود و ناراحتی را به حداقل ممکن کاهش دهد. این دستگاه مجهز به سرهای قابل استفاده مجدد، حلقه های ثابت خلاء و همچنین یک کراتوم چرخشی مستقیم خودکار است. طراحی حلقه‌ها و سرهای میکروکراتوم امکان تنظیم انعطاف‌پذیر تجهیزات را فراهم می‌کند ویژگی های فردیچشم های بیمار که منجر به نتایج دقیق تر و تضمینی می شود.